الصفحة 165 أتحقّق:
عندما ترتفع درجة حرارة المواد يزداد مقدار سرعة جسيماتها وتزداد سعة اهتزازها،فيتباعد بعضها عن بعض قليلا ، فتتمدّد هذه المواد.
الصفحة 166 أتحقّق:
يعتمد التمدد الطولي للمواد على مايلي:
أ. الطول(الساق أو السلك الرفيع) الأصلي ( )
ب. التغير في درجة الحرارة ( Δ𝑇 )
د. نوع المادة ( معامل التمدد الطولي للمادة
الصفحة 167 تمرين: استخدم المعادلة الآتية لحساب التغير في طول مسطرة الفولاذ.
Δ𝑙= 𝛼𝑙i Δ𝑇 =11 ×10−6 ×30 ×10−2× (35− 20) =4.95 ×10−5 m=0.05 mm
الصفحة 168أفكر فكّر
بما أن الشريطين مثبتين معا فإن الشريط ثنائي الفلز ينحني نحو الفلز الأكبر معامل تمدد حراري طولي عند تبريده، لأن مقدار التغير في
طوله (نقصان عند تبريده) يكون أكبر للفلز الأكبر معامل تمدد حراري طولي.
صفحة 169 التحقيق:
. عند رفع درجة حرارة صفيحة فإن أبعدها ( الطول والعرض ) سوف تزداد،فيحدث تمدد لمساحة سطح الصفيحة،أي تمدد
حراري سطحي
الصفحة 170 أتحقّق:
بسبب ظاهرة شذوذ الماء؛ وهو التمدد ( زيادة حجم الماء ) غير المألوف عند بقية السوائل وذلك عند انخفاض درجة حرارة الماء
من (4oc )إلى (0oC)؛ إذ أنه عندما يبر د الماء الموجو د في الجزء العلوي من البحيرة يقل حجمه ويغوص نحو الأسفل للقاع؛ لأنه أكبر كثافة
فينقل معه غاز الأكسجين الذي تحتاجه الكائنات الحية في أعماق البحيرة. ثم يرتفع الماء الأكثر دفئا والأقل كثافة إلى السطح ناقلا معه
غاز ثاني أكسيد الكربون)، فتنخفض حرارته نتيجة ملامسته للهواء البارد، ثم يغوص إلى أسفل، وهكذا. وعندما تنخفض درجة حرارة الماء على
السطح إلى ما دون (4˚C)، فإنها تصبح أقل كثافة وتبقى في الأعلى، وتشكل في النهاية طبقة من الجليد عند درجة حرارة (0oC) تعمل كطبقة
عازلة لحفظ الحرارة داخل البحيرة فوق درجة حرارة الصفر تسمح بقاء الكائنات البحرية للبقاء على قيد الحياة .
الصفحة 171 مراجعة الدرس: ( التمدد الحراري )
1 . الفكرة الرئيسية:عند تسخين المواد الصلبة تزداد سرعة الجزيئات أو الذرات وتزداد سعة اهتزازها حركتها فتتباعد عن بعضها عن بعض قليلا ،
فتتمدّد هذه المواد. للتمدد الحراري تأثيرات كثيرة في حياتنا،منها:
أ. يحرص المهندسون على ترك فراغات أو وضع فاصل تمدد حراري في المباني والطرق الخرسانية ومسارات السكك الحديدية والجسور وغيرها
للسماح لها بالتمدد والتقلص بحرية عند تغير درجة الحرارة، من دون أن يؤدي ذلك إلى تلفها أو انهيارها،
ب. مراعاة أن يكون حديد التسليح والخلطات الاسمنتية لها معامل التمدد الحراري لكي يحدث التمدد والتقلص بنفس النسب عند تغير درجات
حرارة الجو.
ج- يراعى عدم ملء القوارير بالماء تماماً عند وضعها مي مجمدة الثلاجة.
د- أخذ الاحتياطات اللازمة لمنع تجمد الماء في عدادات المياه و رادييتر السيارات في الأيام الباردة.
هـ- يراعى أن يكون لحشوة الأسنان ومينا الأسنان معامل التمدد الحراري نفسه،للحفاظ على الحشوة من السقوط أثناء تناول المشروبات الباردة,
د . منظم الحرارة ( ثيرموستات ) الذي يعمل على مبدأ اختلاف معاملات التمدد الحراري للفلزات.
2- أفسر: لأن معامل التمدد الحراري الطولي لأحد الفلزين أكبر منه للفلز الآخر، فيتقوس الشريط نحو الفلز الذي معامل تمدده الحراري أقل.
3- استخدام المتغيرات:
أ. لأنه يريد دراسة متغيريين هما نوع مادة الفلز في مقدار تمدده الحراري. تثبيت التغير في درجة الحرارة وجعله متساوي
للفلزيين,
ب. لا. لأن التجربة راعت أن يكون للسلكين المختلفين الطول نفسه ، ولكي يتوصل لهذا العامل يجب استخدام سلكين مختلفين في الطول
من الفلز نفسه مع واحد فقط من العوامل الأخرى.
ج. نعم استنتاج صحيح؛ إذ استخدم سلكين من فلزين مختلفين ولهما الطول نفسه ورفع درجتي حرارتيهما بالمقدار نفسه، وكانت الزيادة في
طول السلك( B) أكبر من الزيادة في طول السلك ( A ).
4 - التفكير الناقد: بما أن معامل تمدد الفلزات( الغطاء ) أكبر من معامل تمدد الزجاج، لذا فإن العمل على رفع درجة حرارة الغطاء بتعريضه لماء
ساخن لفترة زمنية مناسبة ‘ فيتمدد الغطاء تمدداً حرارياً بنسبة أكبر من تمدد الزجاج، وعندها يسهل فتح الغطاء
.
5.أصدر حكماً: القول غير صحيح، لأنه يجب أن يكون لكل من مادة حشوة الأسنان ومادة مينا الأسنان معامل التمدد الحراري نفسه؛ حتى يحدث التمدد
والتقلص بالمقدار نفسه للحفاظ على عدم سقوط الحشوة أو كسر السن بسبب اختلاف مقدار التمدد عند تناول المشروبات الساخنة أو الباردة
مكيف الهواء عبارة عن مضخة حرارية، يعتمد مبدأ عمله على بذل شغل لنقل كمية من الطاقة من داخل المنزل (منطقة ذات درجة حرارة منخفضة( 𝑇L ) إلى
خارجه (منطقة ذات درجة حرارة مرتفعة( 𝑇H) صيفا، وتنعكس عملية ضخ الحرارة في الشتاء.